ES2218071T3 - Dispositivo de manejo de bobinas. - Google Patents
Dispositivo de manejo de bobinas.Info
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Abstract
Un sistema (10) de manejo de bobinas para manejar un material bobinado sobre un núcleo, que sistema comprende un conjunto divisor de rotación (12) para sostener inicialmente una bobina (104) del material que debe atarse y para girar la bobina (104) de material entre al menos dos posiciones circunferencialmente divididas en las cuales se colocarán al menos dos flejes de atar sobre la bobina de material (104) para impedir que se desenrolle la bobina de material; un conjunto flejador (142) para colocar un fleje de atar sobre la bobina de material (104) en dos posiciones de la bobina de material, mientras la bobina de material (104) está colocada sobre dicho conjunto divisor de rotación (12), para atar la bobina de material (104) en dichas al menos dos posiciones y que la bobina de material (104) atada no pueda desenrollarse; un conjunto transportador (120) para transportar la bobina de material (104) atada hasta un lugar alejado de dicho conjunto divisor de rotación (12); y un conjunto volcador (60) para retirar la bobina de material (104) atada de dicho conjunto divisor de rotación (12), sosteniendo la bobina de material (104) atada y transfiriendo la bobina de material (104) atada hasta dicho conjunto transportador (120).
Description
Dispositivo de manejo de bobinas.
La presente invención está relacionada
genéricamente con aparatos para manejar bobinas de cinta, y más
particularmente con aparatos automáticos para manejar bobinas de
cinta cuyo aparato incluye unos husillos que sostienen la bobina de
cinta durante una operación de división rotatoria y enflejado
mediante la cual se atan unos flejes en unas posiciones
circunferenciales determinadas de la bobina, y cuyo aparato,
además, retira la bobina de cinta atada de los husillos y coloca la
bobina de cinta atada sobre un mecanismo transportador que
transporta la bobina de cinta atada hasta un lugar remoto para su
posterior expedición o tratamiento previamente a su distribución
comercial final.
Existen máquinas, aparatos y equipos
convencionales provistos, por ejemplo, de unos bastidores múltiples
en los cuales se bobina automáticamente una cinta de plástico o
similar sobre un núcleo o mandril adecuado tal como, por ejemplo,
un carrete de cartón duro. Al finalizar la operación de bobinado de
la cinta, es necesario retirar la bobina de cinta del equipo o
máquina bobinadora de cinta, y hay que atar un fleje alrededor de
la bobina de cinta, en ciertas posiciones circunferenciales de la
misma, con objeto de preservar la integridad de la bobina de cinta
y evitar eficazmente que la bobina se desenrolle
circunferencialmente o se deforme telescópicamente en sentido
axial.
La operación de enflejado es efectuada por un
operario que tiene que retirar una bobina de cinta acabada de uno
de los múltiples bastidores de bobinado, transportar la bobina de
cinta acabada hasta el bastidor de enflejar, y colocar la bobina de
cinta sobre el bastidor de enflejar. Utilizando una flejadora
manual portátil, y después de colocar manualmente un cartón
salvacantos alrededor de la bobina de cinta en una posición
circunferencial particular de la misma, el operario utiliza la
flejadora manual portátil para tensar, soldar y cortar el fleje de
atar. A continuación, se hace girar la bobina de cinta para que
avance circunferencialmente hasta una nueva posición
circunferencial en la cual se atará otro fleje sobre la bobina de
cinta. Al finalizar la operación de enflejado, el operario retira
manualmente la bobina de cinta atada del bastidor de enflejar y
coloca la bobina de cinta atada sobre una paleta (pallet) que a
continuación será transportada, por ejemplo, por un adecuado
aparato elevador de horquilla para su posterior tratamiento
previamente a su distribución comercial.
Se aprecia pues fácilmente que toda la operación
de bobinado y enflejado de la cinta es muy trabajosa, tediosa y
fatigosa para los operarios. En consecuencia, existe en la técnica
la necesidad de desarrollar maquinarias, aparatos o equipos
automáticos que puedan realizar automáticamente las diversas
operaciones manuales que hasta ahora realizaba necesariamente el
personal que bobina y enfleja la cinta.
El documento
US-A-4783905 describe un
procedimiento y un aparato para atar bobinas de acero producidas por
una laminadora, el documento
US-A-3675569 describe una prensa
para rollos de varilla de acero de diámetro comprendido entre 6 mm
y 50 mm, y el documento US-A-3118367
describe un aparato para enflejar rollos de barra o de varilla. En
todos ellos se proveen múltiples cabezas flejadoras en unas
posiciones circunferencialmente prefijadas para atar flejes sobre
las bobinas.
Según la presente invención un aparato, equipo o
máquina de bobinar cinta comprende un dispositivo de manejo de las
bobinas que incluye un bastidor principal sobre el cual está
montado un mecanismo divisor de rotación que comprende una pareja
de husillos rotativos para sostener una bobina de cinta. Los
husillos están montados sobre un bastidor montado de manera
pivotante sobre el bastidor principal de manera que pueda
desplazarse entre una posición no operativa, retraída hacia arriba,
y una posición operativa, extendida hacia abajo, en la cual los
husillos sostienen la bobina de cinta. Un conjunto de cabeza
flejadora puede desplazarse entre una posición inoperativa retraída
y una posición operativa extendida en la cual la cabeza flejadora
coopera con el mecanismo divisor de rotación para atar un fleje en
unas predeterminadas posiciones circunferenciales de la bobina de
cinta.
Una vez finalizada la operación de enflejado, la
cabeza flejadora se desplaza o regresa a su posición inoperativa
retraída, tras lo cual un mecanismo volcador pivota hacia arriba
hasta que entra en contacto con la bobina de cinta atada y la eleva
para separarla eficazmente de los husillos del mecanismo divisor de
rotación. A continuación los husillos del mecanismo divisor de
rotación pueden desplazarse hasta su posición inoperativa elevada,
tras lo cual el mecanismo volcador, que ahora sostiene la bobina de
cinta atada, pivota hacia abajo hasta dejar la bobina sobre un
mecanismo transportador adecuado que transporta la bobina de cinta
atada hasta un lugar remoto para su posterior expedición o
tratamiento previo a su distribución comercial. A continuación, los
husillos del mecanismo divisor de rotación vuelven a pivotar hacia
abajo hasta su posición operativa y quedan preparados para recibir
una nueva bobina de cinta, con lo cual puede efectuarse otro ciclo
operativo del aparato.
A continuación se describirá una realización
particular según esta invención, con referencia a los dibujos
adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 es una vista en alzado frontal del
nuevo aparato perfeccionado para el manejo de bobinas, construido
según los principios y enseñanzas de la presente invención;
la Figura 2 es una vista en planta del nuevo
aparato perfeccionado para manejar bobinas que se muestra en la
Figura 1;
la Figura 3 es una vista en alzado lateral del
nuevo aparato perfeccionado para manejar bobinas que se muestra en
las Figuras 1 y 2;
la Figura 4 es una vista en alzado frontal de un
conjunto divisor de rotación de bobinas del nuevo aparato
perfeccionado para manejar bobinas que se muestra en las Figuras
1-3;
la Figura 5 es una vista en alzado lateral del
conjunto divisor de rotación de bobinas representado en la Figura
4;
la Figura 6 es una vista en planta de un conjunto
volcador de bobinas del nuevo y perfeccionado aparato para manejar
bobinas representado en las Figuras 1-3;
la Figura 7 es una vista en alzado lateral del
conjunto volcador de bobinas representado en la Figura 6 cuando el
conjunto volcador de bobinas está situado en su posición inferior y
cuando su brazo de apoyo de la bobina está situado en posición
retraída;
la Figura 8 es una vista en planta del conjunto
transportador de descarga de bobinas del nuevo y perfeccionado
aparato para manejar bobinas representado en las Figuras
1-3;
la Figura 9 es una vista en alzado frontal,
similar a la Figura 1, ilustrando esquemáticamente una primera
etapa principal de la operación de manejo de bobinas en la cual la
bobina de cinta es depositada sobre el conjunto divisor de rotación
de bobinas;
la Figura 10 es una vista similar a la Figura 9
ilustrando esquemáticamente una segunda etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual una cabeza flejadora se
ha desplazado desde su posición inoperativa retraída hasta su
posición operativa extendida en la cual la cabeza flejadora ata un
fleje alrededor de la bobina de cinta sostenida por el conjunto
divisor de rotación de bobinas;
la Figura 11 es una vista similar a la Figura 10
ilustrando esquemáticamente una tercera etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual la cabeza flejadora ha
vuelto desde su posición operativa extendida hasta su posición
inoperativa retraída en preparación para la retirada de la bobina
de cinta atada del conjunto divisor de rotación de bobinas;
la Figura 12 es una vista similar a la Figura 11
ilustrando esquemáticamente una cuarta etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual el conjunto volcador de
bobinas se ha desplazado desde su posición baja hasta su posición
elevada en la cual el conjunto volcador de bobinas está preparado
para entrar en contacto con la bobina de cinta atada, separarla del
conjunto divisor de rotación y sostenerla de manera que el conjunto
divisor de rotación de bobinas pueda desplazarse hasta su posición
inoperativa elevada;
la Figura 13 es una vista similar a la Figura 12
ilustrando esquemáticamente una quinta etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual el conjunto volcador de
bobinas se ha desplazado desde su posición baja hasta su posición
elevada en la cual el conjunto volcador de bobinas ha entrado en
contacto con la bobina de cinta atada y la ha separado del conjunto
divisor de rotación para que este pueda desplazarse hacia su
posición inoperativa elevada;
la Figura 14 es una vista similar a la Figura 13
ilustrando esquemáticamente una sexta etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual el conjunto volcador de
bobinas aparece sosteniendo la bobina de cinta atada y el conjunto
divisor de rotación de bobinas se ha elevado hasta su posición
inoperativa;
la Figura 15 es una vista similar a la Figura 14
ilustrando esquemáticamente una séptima etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual el conjunto volcador de
bobinas ha descendido hasta su posición baja, en la cual el
conjunto volcador de bobinas coloca la bobina de cinta atada sobre
el conjunto transportador de descarga; y
la Figura 16 es una vista similar a la Figura 15
ilustrando esquemáticamente una octava etapa principal de la
operación de manejo de bobinas en la cual el brazo de apoyo de
bobinas del conjunto volcador de bobinas ha regresado a su posición
retraída para permitir que el conjunto transportador de descarga
lleve la bobina de cinta atada hasta un lugar remoto para su
posterior expedición y tratamiento antes de que sea distribuida
comercialmente, y el conjunto divisor de rotación de las bobinas ha
descendido y regresado a su posición operativa en preparación para
recibir una nueva bobina de cinta para atar.
Refiriéndose a los dibujos, y más particularmente
a la Figura 1-3 de los mismos, el nuevo aparato
perfeccionado para manejar bobinas, construido según los principios
y enseñanzas de la presente invención, está ilustrado y
genéricamente identificado por el número de referencia 10, mientras
que los componentes individuales principales del aparato 10 para
manejar bobinas están ilustrados específicamente con mayor detalle
en las Figuras 4-8. En una visión inicial, que
naturalmente estará seguida por una descripción detallada del
aparato y del funcionamiento del mismo, el aparato de la presente
invención comprende un conjunto divisor de rotación de bobinas que
inicialmente sostiene una bobina de cinta sobre una pareja de
husillos rotativos. A continuación, una cabeza flejadora se
desplaza hasta una posición extendida en la cual la cabeza
flejadora y un conjunto de deslizadera del fleje de atar rodean
eficazmente una parte de la bobina de cinta para colocar y tensar
un fleje de atar sobre la bobina de cinta en una determinada
posición circunferencial de la misma.
Tras repetidos movimientos circunferenciales del
conjunto divisor de rotación de bobinas para que la cabeza
flejadora coloque flejes de atar en otras partes circunferenciales
determinadas de la bobina de cinta, de manera que la bobina de
cinta quede completamente atada, la cabeza flejadora se desplaza
hasta su posición retraída original, y un conjunto volcador
asciende hasta una posición elevada en la cual un brazo de apoyo
que tiene el conjunto volcador se desplaza hasta una posición en la
cual el brazo de apoyo entra en contacto con la bobina de cinta
atada y levanta la bobina de cinta atada para separar eficazmente
la bobina de cinta atada de los husillos rotativos del conjunto
divisor de rotación. A continuación el conjunto divisor de rotación
se eleva hasta una posición inoperativa retraída, tras lo cual el
conjunto volcador desciende y regresa a su posición original, con
lo cual la bobina de cinta atada queda depositada sobre un conjunto
transportador. El brazo de apoyo del volcador retorna a su posición
original, tras lo cual el conjunto transportador puede transportar
la bobina de cinta atada hasta un lugar remoto para su expedición o
tratamiento previo a la distribución comercial. A continuación, el
conjunto volcador desciende hasta su posición operativa original,
quedando preparado para una nueva bobina de cinta que deba ser
atada.
Tras este resumen general de su estructura y
funcionamiento, se describirá detalladamente el aparato 10 para
manejo de bobinas, los principales componentes individuales de este,
y el funcionamiento del mismo, haciendo referencia a los dibujos
adjuntos. Según se aprecia en las Figuras 1-5, el
conjunto divisor de rotación de bobinas, identificado genéricamente
por el número de referencia 12, está montado sobre un bastidor
principal 14, y se aprecia además que el conjunto divisor de
rotación 12 de las bobinas comprende una pareja de mástiles o
elementos de viga tubular 16, 16, lateralmente espaciados y
extendidos verticalmente, en cuyos extremos inferiores está montada
una respectiva pareja de husillos rotativos 18, 18 que se proyectan
hacia delante. Junto al extremo superior de cada uno de los
mástiles o elementos de viga tubular 16, 16, extendidos
verticalmente, existe otra respectiva pareja de elementos de viga
tubular 20, 20 que también se proyectan hacia delante, de manera que
quedan sustancialmente paralelos a los husillos rotativos 18,
18.
Una pareja de soportes 22, 22 están adaptados
para ser fijados sobre los elementos de viga tubular 24, 24
lateralmente espaciados del bastidor 14, según se aprecia en las
Figuras 1-3, y según se aprecia en la Figura 2, y de
acuerdo con una primera realización de la invención, cada uno de
los soportes 22, 22 está provisto de un respectivo eje o pivote 26,
26, y los extremos distantes, situados uno enfrente del otro, de
los ejes o pivotes 26, 26 se extienden o pasan a través de los
elementos de viga tubular 20, 20. De acuerdo con una segunda
realización alternativa de la invención, los ejes o pivotes 26, 26
pueden estar situados sobre los elementos de viga tubular 20, 20 de
manera que se extiendan lateralmente hacia fuera desde los mismos
en sentidos opuestos y por lo tanto se extiendan o pasen a través
de los respectivos soportes 22, 22. En cualquiera de los casos, los
ejes o pivotes 26, 26 definen entre ambos un eje de rotación 28
sobre el cual la totalidad del conjunto divisor de rotación 12 de
las bobinas puede moverse de modo pivotante entre una primera
posición operativa baja que se representa en la Figura 1, y una
segunda posición inoperativa elevada que será descrita a
continuación.
Una placa soporte 30, situada verticalmente, está
unida a la superficie superior de cada elemento de viga tubular 20,
situado horizontalmente, así como al extremo superior de cada
elemento de viga tubular 16, situado verticalmente, y cada una de
las placas soporte 30, 30 está provista de una abertura 32 a través
de la cual se extiende una barra o varilla 34 a la cual está
conectado un extremo de un cilindro actuador 36 según se aprecia en
la Figura 3, estando unido el otro extremo del cilindro 36 al
bastidor 14. De esta manera, la extensión del cilindro 36 desde su
posición ilustrada en la Figura 3 provoca el movimiento pivotante
de todo el conjunto divisor de rotación 12 de las bobinas en
sentido antihorario sobre el eje de rotación 28, de manera que el
conjunto divisor de rotación 12 de las bobinas se desplaza desde su
posición operativa baja, representada por ejemplo en las Figuras 1
y 3, hasta su posición inoperativa elevada que será descrita a
continuación. Como es natural, la retracción del cilindro 36 hará
pivotar en sentido horario al conjunto divisor de rotación 12 de
las bobinas, de manera que el conjunto divisor de rotación 12 de
las bobinas regresará desde su posición inoperativa elevada, citada
anteriormente, hasta su posición operativa baja, en la que el
conjunto divisor de rotación 12 de las bobinas quedará listo para
un nuevo ciclo operativo de manejo de bobinas, según se describirá
a continuación con relación a las Figuras 9-16.
Para dotar de un accionamiento rotativo a los
husillos rotativos 18-18, de manera que los
husillos rotativos puedan efectuar operaciones de división
rotatoria sobre las bobinas de cinta según se apreciará a
continuación, un elemento de accionamiento rotativo 38, según se
aprecia en la Figura 5, que tiene formada en la superficie exterior
una conexión estriada 40, se encuentra montado de manera fija sobre
una parte de carcasa superior 42 que, a su vez, está conectada de
manera fija a los elementos de viga tubular 16, 16, extendidos
verticalmente, del conjunto divisor de rotación 12 de las bobinas.
El elemento de accionamiento rotativo 38 se proyecta o se extiende
hacia atrás desde la carcasa 42 de manera que pueda ser conectado
rotativamente a un mecanismo motorizado adecuado, no
representado.
El extremo delantero del elemento de
accionamiento rotativo 38 está provisto de un primer elemento de
piñón 44 que se encuentra situado dentro de la carcasa 42, mientras
que un segundo elemento de piñón 46 está situado internamente en la
parte extrema superior del primero de los elementos de viga tubular
16, 16 extendidos verticalmente. Un tercer elemento de piñón 48 está
igualmente situado en el interior de la parte extrema inferior del
primero de los elementos de viga tubular 16, 16 extendidos
verticalmente y está montado en la parte posterior del primero de
los husillos rotativos 18, 18. Unos elementos de piñón cuarto y
quinto 50, 52, separados lateralmente, están situados rotativamente
en el interior de la parte central inferior de la carcasa 42, y un
sexto elemento de piñón 54 está situado dentro de la parte final
inferior del segundo de los elementos de viga tubular 16, 16
extendidos verticalmente, de manera que queda montado coaxialmente
sobre el extremo posterior del segundo de los husillos rotativos
18, 18. Por último, un séptimo elemento de piñón 56 está situado
internamente en la parte final superior del segundo de los
elementos de viga tubular 16, 16 extendido verticalmente. Una
cadena de transmisión 58 pasa por los elementos de piñón
44-56 para transmitir el movimiento giratorio del
elemento de accionamiento rotativo 38 hasta los husillos rotativos
18, 18.
Haciendo referencia a las Figuras 2, 3, 6 y 7, el
conjunto volcador de bobinas está genéricamente identificado por el
número de referencia 60, y se aprecia que comprende un bastidor 62
del volcador que incluye una pareja de elementos centrales 64, 66
del bastidor, separados lateralmente, y una pareja de elementos
exteriores 68, 70 del bastidor, separados lateralmente. Una pareja
de soportes 72, 72, similares a los soportes 22, 22, están situados
lateralmente por fuera de los elementos exteriores 68, 70 del
bastidor y están adaptados para ser fijados al bastidor 14 del
aparato. Una pluralidad de placas soporte 74, 76, 78, 80, que son
de hecho unas extensiones de los elementos exteriores 68, 70 del
bastidor, separados lateralmente, y de los elementos centrales 64,
66 del bastidor, separados lateralmente, están provistas de unas
aberturas adecuadas que les permiten ser atravesadas por un eje o
pivote 82 cuyos extremos opuestos están situados dentro de los
soportes 72, 72. De esta manera, el eje o pivote 82 define un eje
84 de pivote o de giro sobre el cual gira o pivota todo el conjunto
volcador 60 con respecto al bastidor 14 del aparato y con respecto
al conjunto divisor de rotación 12, según se apreciará con más
detalle a continuación. Para conseguir este movimiento pivotante
del conjunto volcador 60 con respecto al bastidor 14 del aparato y
al conjunto divisor de rotación 12, una placa final 86 conecta los
elementos centrales 64, 66 del bastidor y los elementos exteriores
68, 70 del bastidor, ya que está unida integralmente a las placas
soporte 74, 76, 78, 80, y una pareja de elementos de horquilla 88,
90 están firmemente sujetos a la placa final 86. Los elementos de
horquilla 88, 90 tienen practicadas unas respectivas aberturas 92,
94 en cada una de las cuales se sujeta, mediante un adecuado perno
de fijación, el respectivo primer extremo de una pareja de
cilindros actuadores 98, de los cuales en la Figura 3, por ejemplo,
sólo se representa uno. El respectivo extremo opuesto 100 de cada
cilindro actuador 98 está unido al bastidor 14 por medio de un
adecuado elemento de horquilla 101, y cada uno de los cilindros
actuadores 98 incluye además un vástago 102 de pistón, extensible y
retraible, que en la Figura 3 está representado en posición
extendida.
En consecuencia, puede apreciarse que cuando el
vástago 102 del pistón está retraído, todo el conjunto volcador 60
girará o pivotará en sentido antihorario sobre el eje pivote 84,
según se observa la Figura 3, de manera que el conjunto volcador 60
se moverá desde su posición baja, ilustrada en la Figura 3, hasta
una posición elevada que se encuentra sustancialmente a 90º respecto
a la posición baja ilustrada. Inversamente, cuando se extiende el
vástago 102 del pistón, el conjunto volcador 60 gira o pivota en
sentido horario, según se observa la Figura 3, de manera que el
conjunto volcador 60 gira o pivota desde su posición elevada, en la
que está situado verticalmente, hasta su posición baja, según se
ilustra en la Figura 3, en la que queda situado horizontalmente.
Continuando la referencia a las Figuras 3, 6 y 7,
y según se apreciará a continuación, cuando el conjunto volcador 60
gire o pivote hasta su posición elevada vertical, el conjunto
volcador 60 podrá entrar en contacto con una bobina de cinta 104,
situada sobre los husillos rotativos 18, 18 del conjunto divisor de
rotación 12, según se aprecia en la Figura 1, y a continuación
elevar la bobina de cinta 104 para separar efectivamente la bobina
de cinta 104 de los husillos rotativos 18, 18. Para efectuar esta
operación, el conjunto volcador 60 comprende además un brazo de
apoyo 106 que está montado de modo pivotante sobre un conjunto 108
de soporte de cojinete y pivote que define un eje de giro 109 y que
está situado entre los elementos centrales 64, 66 del bastidor y
unido firmemente a los mismos. Un extremo actuador del brazo de
apoyo 106 tiene un elemento soporte 110 unido a un extremo distante
de un vástago 112 de pistón que puede extenderse y retraerse con
respecto a su cilindro actuador 114, y el extremo del cilindro
actuador 114 opuesto al vástago 112 del pistón está unido a un
soporte de apoyo 116, sujeto entre los elementos centrales 64, 66
del bastidor por medio de un elemento de horquilla 118.
En consecuencia, cuando el vástago 112 del pistón
del cilindro actuador 114 se contraiga, el brazo de apoyo 106
pivotará sobre el eje de giro 109, de manera que el brazo de apoyo
106 quedará en una posición situada a 90º de la posición ilustrada
en la Figura 3. Además, cuando el conjunto volcador 60 pivote
simultáneamente hasta su posición elevada vertical, el brazo de
apoyo 106 quedará situado sustancialmente horizontal para entrar en
contacto con la bobina de cinta 104, elevar la bobina de cinta 104
hasta separar totalmente la bobina de cinta 104 de los husillos
rotativos 18, 18, y sostener la bobina de cinta 104 en la citada
posición elevada con respecto a los husillos rotativos 18, 18.
Cuando se extienda el vástago 112 del pistón, el brazo de apoyo 106
volverá a su posición ilustrada, en la cual el brazo de apoyo 106
queda interpuesto entre los elementos centrales 64, 66 del bastidor
con un propósito que se explicará con mayor detalle a
continuación.
Haciendo referencia a las Figuras 2 y 8, se
representa el conjunto transportador de descarga que está
genéricamente identificado por el número de referencia 120. Más
particularmente, se aprecia que el conjunto transportador de
descarga 120 comprende una primera cinta transportadora 122,
relativamente corta, montada sobre una pareja de rodillos motrices
124, 126 accionados mediante una fuente motriz adecuada, no
representada, y una segunda cinta transportadora 128, relativamente
larga, que también está montada sobre una pareja de rodillos
motrices 130, 132 que también están accionados mediante una fuente
motriz adecuada, que tampoco se representa.
Interpuesto entre la primera cinta transportadora
corta 122 y la segunda cinta transportadora larga 128 se encuentra
un conjunto de rodillos transportadores 134, 136, 138, 140, cuyos
rodillos transportadores 134 y 136 están dispuestos lado a lado y
cuyos rodillos transportadores 138 y 140 están similarmente
dispuestos lado a lado. Sin embargo, se hace notar que los rodillos
transportadores 136 y 138 están lateralmente separados entre sí,
mientras que el rodillo transportador 134 está lateralmente
separado del rodillo motriz 126, y lo mismo ocurre con el rodillo
transportador 140 con respecto al rodillo motriz 130. De esta
manera, según se aprecia en la Figura 2, cuando el conjunto
volcador 60 esté situado en su posición baja horizontal, los
elementos centrales 64 y 66 del bastidor del conjunto volcador 60
quedarán interpuestos entre los rodillos transportadores 136 y 138,
el elemento exterior 68 del bastidor del conjunto volcador 60
quedará interpuesto entre el rodillo transportador 140 y el rodillo
motriz 130 de la cinta transportadora, y el elemento exterior 70 del
bastidor del conjunto volcador 60 quedará interpuesto entre el
rodillo transportador 134 y el rodillo motriz 126 de la cinta
transportadora, todos ellos de una manera intercalada.
Haciendo por último referencia a las Figuras
1-3, en relación con la descripción detallada de
los componentes estructurales del aparato para manejar bobinas de
la presente invención, un conjunto de cabeza flejadora está
genéricamente identificado por el número de referencia 142 y
comprende una cabeza flejadora 144 y una deslizadera transportadora
o conductora del fleje de atar que comprende una primera sección de
deslizadera estacionaria 146 montada de manera fija sobre la cabeza
flejadora 144, y una segunda sección de deslizadera móvil 148 que
está montada de manera móvil sobre la cabeza flejadora 144 para que
pueda desplazarse entre una primera posición abierta, ilustrada
claramente en la Figura 2, y una segunda posición cerrada, no
ilustrada, en la cual un extremo libre 150 de la sección de
deslizadera móvil 148 queda situado adyacente a un extremo libre
152 de la sección de deslizadera estacionaria 146, por lo que la
sección de deslizadera estacionaria 146, la sección de deslizadera
móvil 148 y la cabeza flejadora 144 definen de hecho entre todas un
mecanismo de pista en lazo cerrado, en el cual está colocado un
fleje de atar, que rodea una porción de la bobina de cinta 104
cuando hay que atar flejes en determinadas posiciones
circunferenciales de la bobina de cinta 104. Debe apreciarse,
naturalmente, que la sección de deslizadera móvil 148 puede moverse
entre sus posiciones abierta y cerrada mediante unos medios
motorizados adecuados, controlados automáticamente, no
representados, mediante los cuales la sección de deslizadera móvil
148 funciona en determinados momentos del ciclo operativo de
enflejado, según se describirá a continuación. Por último, se
aprecia que todo el conjunto 142 de cabeza flejadora está
suspendido de un conjunto de carro adecuado genéricamente
identificado por el número de referencia 154, cuyo conjunto de
carro 154 puede desplazarse por una porción de raíl o de pista
superior 156 del bastidor principal 14 por medio de un adecuado
sistema de accionamiento motorizado, que no se describe con
detalle, ya que se considera innecesario el detalle del conjunto de
carro 154 para la descripción y comprensión de la presente
invención, por lo cual tales detalles serán omitidos a partir de
ahora.
Habiendo descrito los pertinentes detalles de los
diversos componentes estructurales que constituyen el conjunto del
aparato, equipo o sistema 10 para manejar bobinas de la presente
invención, se hará ahora, haciendo referencia a las Figuras
9-16, una breve descripción del funcionamiento de
tal aparato, equipo o sistema 10 de la presente invención, es
decir, de un ciclo operativo completo del aparato, equipo, o
sistema 10.
Comenzando por el aparato o sistema ilustrado en
la Figura 9, se apreciará que el cilindro actuador 36 se ha
retraído de tal modo que el conjunto divisor de rotación 12 se ha
desplazado hasta su posición operativa, pivotalmente baja, en la
cual los husillos rotativos 18, 18 se encuentran situados
horizontalmente y se proyectan hacia el exterior del plano de los
dibujos para sostener una bobina de cinta, y que una bobina de
cinta 104 ha sido depositada sobre los husillos rotativos 18, 18 y
está preparada para una operación de enflejado, no estando en este
momento rotativamente energizados los husillos 18, 18. Se hace
notar también que, en ese momento, el conjunto de cabeza flejadora
142, por medio de su conjunto de carro 154, está situado en una
posición remota o retraída con respecto a la bobina de cinta 104
colocada sobre los husillos rotativos 18, 18 del conjunto divisor
de rotación 12, y que el conjunto volcador 60 está situado en su
posición pivotalmente baja, por lo que se encuentra intercalado
entre el conjunto transportador de descarga 120. Por lo tanto la
bobina de cinta 104 está preparada para la colocación de los flejes
de atar.
En consecuencia, según se verá y apreciará en la
Figura 10, el conjunto de carro 154 ha sido energizado, y por lo
tanto el conjunto de cabeza flejadora 142 se ha desplazado desde su
posición remota o retraída, con respecto a la bobina de cinta 104,
hasta una posición adyacente a la bobina de cinta 104 tras lo cual,
puesto que la sección de deslizadera móvil 148 está inicialmente
situada en su posición abierta con respecto a la sección de
deslizadera estacionaria 146, el conjunto de cabeza flejadora 142
puede rodear efectivamente una porción particular de la bobina de
cinta 104. Al cerrarse la sección de deslizadera móvil 148 sobre la
sección de deslizadera estacionaria 146, el conjunto de cabeza
flejadora 142 rodea completamente la porción ilustrada de la bobina
de cinta 104, con lo cual se aplica sobre la bobina de cinta 104 un
fleje de atar que recorre la totalidad del conjunto de cabeza
flejadora 142. Más particularmente, cuando el fleje de atar haya
recorrido los componentes o secciones 146, 148 de la deslizadera,
se energizará adecuadamente la cabeza flejadora 144 para que tense
inicialmente el fleje de atar sobre la bobina de cinta 104 hasta un
grado determinado, a continuación se sueldan los extremos del fleje
tensado, y luego se corta el fleje, completándose así una primera
operación de enflejado.
En ese momento, puesto que se desea atar una
pluralidad de flejes en determinadas posiciones circunferenciales
de la bobina de cinta 104, como por ejemplo en posiciones angulares
separadas 90º ó 60º, por lo que se colocarán respectivamente cuatro
o seis flejes de atar sobre la bobina de cinta 104, se energiza
adecuadamente la cabeza flejadora 144 de manera que la cabeza
flejadora 144 afloje la tensión del fleje sobre la bobina de cinta
104 para que la bobina 104 pueda girar un ángulo determinado y
puedan atarse otros flejes adicionales sobre la bobina de cinta 104
en determinadas posiciones circunferenciales de la misma. En
consecuencia, se energiza el sistema de cadena de transmisión 58 del
conjunto divisor de rotación 12, con lo cual giran los husillos 18,
18 que a su vez provocan la rotación de la bobina de cinta 104 que,
naturalmente, está apoyada sobre los husillos 18, 18 por la
superficie periférica interna del núcleo sobre el cual está
bobinado el material en cinta, de manera que se produce de hecho
una división rotacional de la bobina de cinta 104 que pasa a una
nueva posición circunferencial con respecto a la cabeza flejadora
144. En cada posición circunferencial en la que se desee atar un
fleje sobre la bobina de cinta 104 se detiene el sistema de cadena
de transmisión 58 del conjunto divisor de rotación 12 y se energiza
de nuevo la cabeza flejadora 144 para que tense adecuadamente el
fleje de atar, tras lo cual se sueldan los nuevos extremos del
fleje de atar y se cortan los mismos para completar otra operación
de enflejado sobre la bobina de cinta 104.
Cuando se han aplicado sobre la bobina de cinta
104 la cantidad deseada de flejes de atar, como por ejemplo cuando
se han atado cuatro flejes 160 en unas particulares posiciones
circunferenciales de la bobina de cinta 104 separadas por un ángulo
de 90º, según se ilustra en la Figura 11, se desplaza la sección de
deslizadera móvil 148 del conjunto 142 de cabeza flejadora desde la
posición cerrada con respecto a la sección de deslizadera
estacionaria 146 del conjunto 142 de cabeza flejadora hasta su
posición abierta con respecto a la sección de deslizadera
estacionaria 146 del conjunto 142 de cabeza flejadora, tras lo cual
se energiza el conjunto de carro 154 para desplazar el conjunto 142
de cabeza flejadora y devolverlo a su posición retraída y alejada
de la bobina de cinta 104. La bobina de cinta 104 atada queda así
preparada para ser retirada de los husillos 18, 18 del conjunto
divisor de rotación 12 y ser expedida o procesada para su
distribución comercial.
En consecuencia, y haciendo ahora referencia a la
Figura 12, los cilindros actuadores 98 han sido energizados, por lo
que el conjunto volcador 60 ha girado o pivotado desde su posición
baja, horizontal e intercalada entre el conjunto transportador 120,
hasta su posición elevada y vertical en la cual el bastidor
64-70 del volcador queda detrás de la bobina de
cinta 104. En ese momento, la bobina de cinta 104 está todavía
apoyada sobre los husillos 18, 18 extendidos o proyectados hacia
delante del conjunto divisor de rotación 12, según puede verse en
la Figura 12, en la cual la parte periférica interna superior del
núcleo de la bobina de cinta aparece situada sobre los husillos 18,
18. Haciendo ahora referencia a la Figura 13, el cilindro actuador
114 ha sido energizado, por lo cual el brazo de apoyo 106 ha
pivotado con respecto al bastidor 62 del volcador desde la posición
representada en la Figura 3 hasta una posición situada a 90º de la
anterior. El extremo libre del brazo de apoyo 106, es decir el
extremo que no está unido al cilindro actuador 114, se ha colocado
por lo tanto entre los elementos colgantes de viga tubular 16, 16,
y como el brazo de apoyo 106 ha pivotado totalmente hasta la
posición situada a 90º de la posición representada en la Figura 3,
el brazo de apoyo 106 entra en contacto con la superficie
periférica interna del núcleo de la bobina de cinta y la eleva hasta
separar efectivamente la bobina de cinta 104 de los husillos 18, 18,
según se muestra en la Figura 13. Los husillos 18, 18 dejan por lo
tanto de sostener la bobina de cinta 104.
En consecuencia, con la bobina de cinta 104
efectivamente separada de los husillos 18, 18 del conjunto divisor
de rotación, ya puede retirarse el conjunto divisor de rotación 12
de las cercanías de la bobina de cinta 104, en preparación para la
descarga de la bobina de cinta atada 104 del aparato 10. Haciendo
referencia a la Figura 14, se aprecia que como consecuencia de la
energización del cilindro actuador 36, el conjunto divisor de
rotación 12 se ha desplazado de modo pivotante desde su posición
baja, en la cual fue utilizado para sostener una bobina de cinta
104, hasta una posición elevada en la cual está totalmente separado
de la bobina de cinta 104 y, lo que es más importante, deja libre
la región en la cual se encuentra ahora situada la bobina de cinta
atada 104 apoyada sobre el conjunto volcador 60 que está elevado.
Más particularmente, según puede apreciarse haciendo de nuevo
referencia a las Figuras 12 y 13, cuando el conjunto volcador 60 se
desplaza hasta su posición elevada, los elementos suspendidos de
viga tubular 16, 16 del conjunto divisor de rotación 12, así como
los husillos 18, 18 situados sobre los elementos de viga tubular
16, 16, quedan respectivamente interpuestos de manera intercalada
entre los elementos 66 u 70 y entre los elementos 64 y 68 del
bastidor. En consecuencia, cuando el conjunto divisor de rotación
12 pivota hasta su posición elevada, los elementos de viga tubular
16, 16 y los husillos 18, 18 situados sobre los mismos pueden
desplazarse entre los citados elementos 64, 68 y 66, 70 del
bastidor del conjunto volcador 60 hasta alcanzar su posición
retraída, según se describió en la Figura 14.
Como resultado de la citada retirada del conjunto
divisor de rotación 12 de la región en la cual la bobina de cinta
atada 104 está ahora sostenida por el conjunto volcador 60, este
último puede pivotar hacia abajo, sosteniendo aún la bobina de
cinta atada 104 y retornando a su estado horizontal original, según
se muestra en la Figura 15. En esa posición del conjunto volcador
60, los elementos 64-70 del bastidor quedarán
intercalados del modo citado entre el conjunto transportador 120,
tras lo cual la superficie superior del bastidor 62 del conjunto
volcador, según se aprecia en la Figura 15, quedará sustancialmente
en el mismo plano, o ligeramente por debajo, de la superficie
superior del conjunto transportador 120, de manera que la bobina de
cinta atada 104 quedará colocada sobre la superficie superior del
conjunto transportador 120. La bobina de cinta atada 104 está pues
esencialmente preparada para ser transportada por el conjunto
transportador 120 hasta un lugar remoto para su posterior expedición
o tratamiento previo a la distribución comercial.
Antes de dicho traslado de la bobina de cinta
atada 104 por el conjunto transportador 120, se energiza de nuevo el
cilindro actuador 114 del conjunto volcador 60 para devolver el
brazo de apoyo 106 hasta la posición representada en las Figuras 3
y 7, puesto que ya no se necesita el brazo de apoyo 106 para
sostener la bobina de cinta 104 al quedar esta apoyada sobre el
conjunto transportador 120. Además, el retorno del brazo de apoyo
106 a la posición representada en las Figuras 3 y 7 deja al brazo
soporte 106 sustancialmente en el mismo plano del bastidor 62 del
conjunto volcador 60 para que no interfiera con el movimiento de
traslado de la bobina de cinta atada 104 a lo largo del conjunto
transportador 120. Además, sustancialmente a la vez que retorna el
brazo de apoyo 106 a su posición baja o retraída, y se energiza el
conjunto transportador 120 para descargar la bobina de cinta atada
104, se vuelve a energizar el cilindro actuador 36 del conjunto
divisor de rotación 12 para que el conjunto divisor de rotación 12
pivote de nuevo hasta la posición baja que se ilustra en la Figura
16, en la cual puede apreciarse que se ha efectuado un ciclo
operativo completo y que los husillos 18, 18 del conjunto divisor de
rotación están de nuevo preparados para recibir una nueva bobina de
cinta para atar. La bobina de cinta se coloca preferiblemente sobre
los husillos 18, 18 del conjunto divisor de rotación 12 mediante
algún sistema de puente grúa controlado por un operario, no
representado, y que no forma parte de la presente invención.
Así pues, puede apreciarse que según los
principios y enseñanzas de la presente invención, se ha
desarrollado un aparato o equipo para manejo de bobinas, nuevo y
mejorado, en el cual todas las operaciones de manejo de las bobinas
de cinta están automatizadas. En consecuencia, la operación de
enflejado es mucho menos trabajosa que los actuales sistemas de
enflejado de bobinas de cinta, y el tedio y la fatiga sufridos por
los operarios quedan esencialmente eliminados o al menos
drásticamente reducidos.
Claims (11)
1. Un sistema (10) de manejo de bobinas para
manejar un material bobinado sobre un núcleo, que sistema
comprende:
un conjunto divisor de rotación (12) para
sostener inicialmente una bobina (104) del material que debe atarse
y para girar la bobina (104) de material entre al menos dos
posiciones circunferencialmente divididas en las cuales se
colocarán al menos dos flejes de atar sobre la bobina de material
(104) para impedir que se desenrolle la bobina de material;
un conjunto flejador (142) para colocar un fleje
de atar sobre la bobina de material (104) en dos posiciones de la
bobina de material, mientras la bobina de material (104) está
colocada sobre dicho conjunto divisor de rotación (12), para atar
la bobina de material (104) en dichas al menos dos posiciones y que
la bobina de material (104) atada no pueda desenrollarse;
un conjunto transportador (120) para transportar
la bobina de material (104) atada hasta un lugar alejado de dicho
conjunto divisor de rotación (12); y
un conjunto volcador (60) para retirar la bobina
de material (104) atada de dicho conjunto divisor de rotación (12),
sosteniendo la bobina de material (104) atada y transfiriendo la
bobina de material (104) atada hasta dicho conjunto transportador
(120).
2. Un sistema para manejar bobinas según la
reivindicación 1, en el cual dicho conjunto divisor de rotación (12)
comprende:
una pareja de husillos rotativos (18) sobre los
cuales se apoya inicialmente la bobina de material (104); y
un sistema motriz (44, 58) para provocar una
determinada rotación de dichos husillos rotativos (18) de manera
que la bobina de material (104) efectúe un desplazamiento angular
determinado desde la primera de dichas al menos dos posiciones
rotatoriamente divididas hasta la segunda de dichas al menos dos
posiciones rotatoriamente indexadas.
3. Un sistema para manejar bobinas según la
reivindicación 2, en el cual:
dicho mecanismo motriz comprende una pluralidad
de elementos de piñón (44, 48, 54) y una cadena (58) de
accionamiento de los piñones.
4. Un sistema para manejar bobinas según
cualquier reivindicación precedente, que comprende además:
un elemento de bastidor (14); y en el cual
dicho conjunto volcador (60) está montado sobre
dicho elemento de bastidor (14) de modo que pivote entre una
primera posición elevada en la cual dicho conjunto volcador (60)
entra en contacto con la bobina de material (104) atada para
separar la bobina de material (104) atada de dicho conjunto divisor
de rotación (12), y una segunda posición baja en la cual dicho
conjunto volcador (60) deposita la bobina de material (104) atada
sobre dicho conjunto transportador (120).
5. Un sistema para manejar bobinas según la
reivindicación 4, en el cual:
dichos husillos rotativos (18) de dicho conjunto
divisor de rotación (12) están lateralmente separados entre sí;
y
dicho conjunto volcador (60) comprende un brazo
de apoyo (106) que se interpone entre dichos husillos rotativos
(18), lateralmente separados, de dicho conjunto divisor de rotación
(12), cuando dicho conjunto volcador (12) se encuentra situado en
dicha primera posición elevada para enganchar la bobina de material
(104) atada y transferir la bobina de material (104) atada desde
dichos husillos rotativos (18) de dicho conjunto divisor de
rotación (12) hasta dicho brazo de apoyo (106) de dicho conjunto
volcador (12).
6. Un sistema para manejar bobinas según la
reivindicación 5, en el cual:
dicho brazo de apoyo (106) de dicho conjunto
volcador (60) está montado de manera pivotante sobre dicho conjunto
volcador (60) de manera que pueda moverse entre una primera
posición en la cual dicho brazo de apoyo (106) puede enganchar la
bobina de material (104) atada, retirar la bobina de material (104)
atada de dichos husillos rotativos (18) de dicho conjunto divisor
de rotación (12), y sostener la bobina de material (104) atada
cuando dicho conjunto volcador (60) está situado en dicha primera
posición elevada, y una segunda posición en la cual dicho brazo de
apoyo (106) queda situado sustancialmente en el mismo plano que
dicho conjunto transportador (120) cuando dicho conjunto volcador
(60) está situado en dicha segunda posición baja, de manera que
dicho conjunto transportador (120) puede trasladar la bobina de
material (104) atada hasta un lugar alejado de dicho conjunto
divisor de rotación (12).
7. Un sistema para manejar bobinas según las
reivindicaciones 4, 5 ó 6, en el cual:
dicho conjunto transportador (120) comprende una
pluralidad de rodillos transportadores (134, 136, 138, 140); y
dicho conjunto volcador (60) comprende un
bastidor que comprende una pluralidad de elementos (64, 66, 68, 70)
del bastidor que están interpuestos entre dicha pluralidad de
rodillos transportadores (134, 136, 138, 140) de una manera
interdigitada cuando dicho conjunto volcador (60) está situado en
dicha segunda posición baja.
8. Un sistema para manejar bobinas según las
reivindicaciones 4, 5, 6 ó 7, en el cual:
dicho conjunto divisor de rotación (12) está
montado sobre dicho elemento de bastidor (14) de modo pivotante
entre una primera posición operativa baja, en la cual dichos
husillos rotativos (18) pueden sostener la bobina de material
(104), y una segunda posición inoperativa elevada, en la cual dicho
conjunto divisor de rotación (12) queda separado de dicho conjunto
volcador (60) cuando dicho conjunto volcador (60) está situado en
dicha primera posición elevada, desde la cual dicho conjunto
volcador (60) puede desplazarse hasta dicha posición baja con
respecto a dicho conjunto transportador (120).
9. Un sistema para manejar bobinas según
cualquier reivindicación precedente, en el cual dicho conjunto
flejador (142) comprende:
una cabeza flejadora (144); y
una deslizadera (146) para transportar el fleje
de atar, la cual coopera con dicha cabeza flejadora (144) para
definir efectivamente un conjunto flejador en bucle cerrado que
rodea una parte circunferencial determinada de la bobina de
material (104) en la cual debe atarse un fleje.
10. Un sistema para manejar bobinas según la
reivindicación 9, en el cual:
dicha deslizadera de transporte del fleje de atar
comprende una primera sección transportadora (146) unida de modo
fijo a dicha cabeza flejadora (144), y una segunda sección
transportadora (148) montada de modo que puede moverse, con
respecto a dicha primera sección transportadora (146), entre una
primera posición abierta en la que permite que la parte
circunferencial determinada de la bobina de material (104) pueda
moverse con respecto a dicho conjunto flejador (142), con lo cual
la parte circunferencial determinada de la bobina de material puede
colocarse en el interior de dicho conjunto flejador en bucle
cerrado, y una segunda posición cerrada en la que define dicho
conjunto flejador en bucle cerrado que rodea la parte
circunferencial determinada de la bobina de material (104).
11. Un sistema para manejar bobinas según
cualquier reivindicación precedente, que comprende además:
un bastidor (156); y
un conjunto de carro (154) montado de manera
móvil sobre dicho bastidor (156) para mantener suspendido dicho
conjunto flejador (142).
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